怎样区分烷烃和烯烃

「哪个测试能分辨烷烃和烯烃？」是碳化合物这一章里最稳的得分点之一，前提是你知道现象和结论。

学生常常写对了化学试剂，却把颜色变化说反了，或者忘了解释「为什么」会这样。这篇指南把测试、准确的现象、以及每个测试之所以有效的原因都给你，让你再也不会搞混。

它们为什么表现不同

整个区别归结于一个键。烷烃是饱和的，每个碳只由单键相连，通式 CₙH₂ₙ₊₂（甲烷 CH₄、乙烷 C₂H₆、丙烷 C₃H₈）。

烯烃是不饱和的，它含有至少一个 C=C 双键，通式 CₙH₂ₙ（乙烯 C₂H₄、丙烯 C₃H₆）。

那个双键很活泼。它让烯烃在室温下就能进行快速的加成反应，而烷烃活泼得多，只能在紫外光下取代。

下面每一个鉴别测试其实都是在检验那个双键的存在。

测试一，溴水（标准答案）

这是评卷员首先期待的测试。

• 做法： 在室温下、避开强阳光，把几滴烃加入红棕色的溴水中并摇动。
• 烯烃： 棕色迅速褪去（变为无色）。烯烃在双键上发生加成，乙烯生成1,2-二溴乙烷：

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂BrCH₂Br

• 烷烃： 棕色保持不变（在暗处无快速变化）。烷烃没有双键可供加成。

要同时写出现象和原因。完整的答案是：「烯烃迅速使溴水褪色，因为它是不饱和的，发生加成反应；烷烃则不会。

」你可以在我们的烯烃的加成反应页复习这个反应。

测试二，酸性高锰酸钾

第二个被接受的测试用紫色的酸性高锰酸钾 KMnO₄。

• 烯烃： 紫色被褪去。双键被氧化，于是锰酸盐(VII)被还原，失去颜色。
• 烷烃： 紫色保持，因为没有双键可被氧化。

这个测试和溴水测试逻辑相同：只有不饱和的烯烃会反应。若题目要求两个测试，溴水和高锰酸钾是稳妥的搭配。

测试三，火焰的烟灰程度

烷烃和烯烃都能燃烧，但由于碳氢比不同，燃烧方式也不同。

• 烯烃： 以黄色、多烟灰（冒烟）的火焰燃烧，烟灰更多，因为它含碳比例较高，倾向于不完全燃烧。
• 烷烃： 以较干净、烟灰较少的火焰燃烧，产生的烟灰较少。

这是辅助现象，而非决定性的化学测试，但值得知道，它会出现在比较燃料的题目里。你可以在我们的烷烃的燃烧页看到干净燃烧的情形。

一张要背下来的对照表

测试	烷烃	烯烃
溴水（棕色）	无变化	迅速褪色
酸性 KMnO₄（紫色）	无变化	褪色
火焰	烟灰较少	烟灰较多（冒烟）
键	只有 C–C 单键	含 C=C
通式	CₙH₂ₙ₊₂	CₙH₂ₙ

例题

两种无色气体 X 和 Y，是己烷蒸气和己烯蒸气（顺序不定）。当各自与溴水摇动时，X 在几秒内使其褪色，而 Y 不会。指认 X 和 Y。

答案： X 使溴水褪色，所以 X 是不饱和的，X 是己烯（C₆H₁₂）。Y 不反应，所以 Y 是饱和的，Y 是己烷（C₆H₁₄）。

原因：己烯有 C=C 双键，与溴发生加成反应，而己烷只有单键。

注意答案总是以原因结尾，而不只是身份。第二个分数就在那里。

要避免的常见错误

• 把颜色变化说反。 是烯烃使溴水褪色，因为它才是活泼的那个。
• 说「透明」而不是「无色」。 透明指看得穿；无色指没有颜色。评卷员要的是无色。
• 忘记条件。 溴水测试在室温下进行；在强阳光下烷烃可能慢慢地以取代反应反应，扰乱结果。
• 只写现象。 要加上原因，不饱和、加成反应。

用练习巩固

区分烷烃和烯烃每次都是两部分的答案：颜色变化，然后原因。如果你的孩子能说出测试，却总是丢掉解释分，那是能很快解决的问题。

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